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実地形における避難行動を想定した津波被害軽減用流体素子の開発から検証まで

研究課題

研究課題/領域番号 18K04676
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25030:防災工学関連
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

廣川 雄一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報基盤センター), 特任副主任研究員 (30419147)

研究分担者 浅野 俊幸  湘南工科大学, 工学部, 教授 (40377594)
西川 憲明  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報基盤センター), 特任副主任研究員 (80415984)
松岡 大祐  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(情報エンジニアリングプログラム), 副主任研究員 (80543230)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード安全・安心 / 防災 / 気液二相流 / 流体実験 / 流体シミュレーション / 流体素子 / 浸水避難 / 人流シミュレーション / ダム崩壊問題 / 浸水避難シミュレーション / MAS / 土地鑑 / 津波防災 / 避難シミュレーション
研究成果の概要

津波による街区等への浸水では、被害軽減のために事前の検討および対策をしておくことが重要である。避難時間をより多く確保するためには、浸水速度を減勢させる「流体素子」は有効な手段と考えられる。
本研究では流体シミュレーションの信頼性を向上させるため、流体実験との比較を行った。また、流体シミュレーションと人工知能を用いて流体素子を設計し、流速を約1/3に減勢可能な設計案を得ることができた。更に、流体素子が浸水時の徒歩避難に与える影響を評価するため、実地形および街区形状を考慮した氾濫シミュレーションと人流シミュレーションを連成させたところ、30分間の避難完了率が約2割向上できる可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、津波や河川氾濫などの観測頻度が増加しており、浸水による人的被害が発生している。地域によっては避難までの時間を確保することが難しい状況も発生しうるため、避難時間を稼ぐことは人的被害を軽減する上で重要である。本研究で提案した流体素子により、街区への浸水速度を減勢させることで避難時間をより多く確保することが可能となり、安全・安心な社会の実現に貢献することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 浸水シミュレーション予測による浸水徒歩避難の検討2019

    • 著者名/発表者名
      廣川 雄一, 西川 憲明, 山田 武志, 印南 潤二, 浅野 俊幸
    • 雑誌名

      情報処理学会 論文誌

      巻: Vol.60, No.10 ページ: 1672-1682

    • NAID

      170000180529

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Large-Scale Parallelization of the Boids Model on the K Computer and the Heterogeneous Multi-Processing Unit2019

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hirokawa, Masaaki Terai, Teruo Matsuzawa, Noriaki Nishikawa, Toshiyuki Asano
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: Vol.25, No.1 号: 1 ページ: 24-29

    • DOI

      10.1007/s10015-019-00562-w

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 土地鑑を考慮した徒歩経路探索モデルによる浸水避難シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      廣川 雄一、西川 憲明、山田 武志、印南 潤二、浅野 俊幸
    • 雑誌名

      情報処理学会 論文誌トランザクション 数理モデル化と応用

      巻: Vol.12, No.1 ページ: 11-22

    • NAID

      170000150228

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] An evaluation of fluidics for Tsunami in pedestrian's flood evacuation2021

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hirokawa, Daisuke Matsuoka, Noriaki Nishikawa and Toshiyuki Asano
    • 学会等名
      Artificial Life and Robotics 26th 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遺伝的プログラミングを用いた津波減勢用流体素子の設計に関する一考察2020

    • 著者名/発表者名
      廣川 雄一, 松岡 大祐, 西川 憲明, 浅野 俊幸
    • 学会等名
      第34回数値流体力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] プロジェクションマッピングによる避難シミュレーションの可視化2020

    • 著者名/発表者名
      廣川 雄一, 西川 憲明, 浅野 俊幸, 坂井 隆志, 山田 武志, 印南 潤二, 大道寺 覚, 遠山 啓, 中澤 敬
    • 学会等名
      第48回可視化情報シンポジウム「アートコンテスト」
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] IoTデバイス群の完全性が浸水時避難行動に与える影響についての一考察2019

    • 著者名/発表者名
      廣川 雄一, 西川 憲明, 浅野 俊幸
    • 学会等名
      合同エージェントワークショップ&シンポジウム2019 (JAWS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A Large-Scale Parallelization of the Boids Model on the K Computer and the Heterogeneous Multi-Processing Unit2019

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hirokawa, Masaaki Terai, Teruo Matsuzawa, Noriaki Nishikawa and Toshiyuki Asano
    • 学会等名
      Proceedings of the Twenty-Fourth International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 24th 2019) and the Fourth International Symposium on BIOCOMPLEXITY(ISBC 4th 2019)、pp.493-498 (査読あり)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダム崩壊問題の実験結果を対象としたCFDの基礎的検討2018

    • 著者名/発表者名
      廣川 雄一、松岡 大祐、西川 憲明、浅野 俊幸
    • 学会等名
      第32回数値流体力学シンポジウム 講演論文集、pp.1-3
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 浸水シミュレーション予測が避難行動に与える影響の検討2018

    • 著者名/発表者名
      廣川雄一、西川憲明、山田武志、印南潤二、浅野俊幸
    • 学会等名
      合同エージェントワークショップ&シンポジウム2018 (JAWS2018) 、pp.1-8 (査読あり)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 土地鑑を考慮した徒歩経路探索モデルによる浸水避難シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      廣川 雄一、西川 憲明、山田 武志、印南 潤二、坂井 隆志、浅野 俊幸
    • 学会等名
      第 120 回数理モデル化と問題解決(MPS)研究会 情報処理学会研究報告、pp.1-6
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/y-hiroka

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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